多视场宽时域仿生极高速成像 |
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引用本文: | 朱启凡,蔡懿,曾选科,龙虎,朱永乐,曾亮维,李景镇,陆小微.多视场宽时域仿生极高速成像[J].光子学报,2023(1):9-20. |
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作者姓名: | 朱启凡 蔡懿 曾选科 龙虎 朱永乐 曾亮维 李景镇 陆小微 |
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作者单位: | 1. 深圳大学物理与光电工程学院深圳市微纳光子信息技术重点实验室;2. 深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部与广东省重点实验室 |
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摘 要: | 现有极高速成像系统存在元件复杂、系统庞大以及视场受限的问题。基于螳螂虾小眼和复眼结构提出一种结构紧凑的极高速成像方法,可应用于多种视场和时间范围。仿生极高速成像仿生微绒毛阵列结构,以条纹结构光照明和空间角分复用为基础,实现图像的压缩和瞬态事件时序图像的重现。仿生螳螂虾小眼结构,可以实现视场极高速成像;而复眼系统结构上有小眼系统拼接组成,可以突破限制现大视场极高速成像。时间延迟结构与照明成像光路分离,可以实现飞秒至皮秒时间尺度的瞬态事件记录。因此,仿生多视场极高速成像理论上可以应用于各种视场的成像,仿真实验的摄影频率可以达到1.2×1013帧/s,还原图像分辨率可以达到80.6 lp/mm。仿生极高速成像为大范围、群体性瞬态事件的探测提供了可能,例如光在散射介质中的传播、随机运动等,并且其结构紧凑,为极高速成像仪器的小型化、轻量化打下基础。
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关 键 词: | 成像系统 极高速成像 仿生复眼和小眼 结构光照明 空间角分复用 |
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